JP2024063779A - 熱伝導性シリコーン組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】シリコーンマトリックス及び熱伝達フィラーを含む熱伝導性シリコーン組成物を提供する。【解決手段】シリコーンマトリックスは、１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有するポリオルガノシロキサンと、トリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマーと、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて少なくとも約２０重量％の重量パーセントで存在するトリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンと、を含む。熱伝達フィラーは、少なくとも約１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミック粉末を含有し、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１１：１を超える。【選択図】なし

Description

本開示は、シリコーンマトリックス及び熱伝達フィラーを含む熱伝導性シリコーン組成物に関する。

熱伝導性シリコーン組成物は、電子デバイスにおいて、構成部品及び周囲の機器から熱を放散させるために広く使用されている。現代のデバイスは、それらの小型サイズ及び高出力に起因してかなりの量の熱を発生する。電子部品の損傷を防止し、機器の耐用年数を延ばし、エネルギー消費を低減するために、デバイスの温度を下げることが重要である。また、発熱する電子部品と放熱するヒートシンクとを接合した場合であっても、（例えば、顕微鏡レベルでの接合面間の凹凸及び隙間に起因して）接合面間の不整合が生じ、空気層が形成されて十分な放熱を妨げるおそれがある。したがって、熱伝導性シリコーン組成物は、典型的には、発熱構成部品とヒートシンクとの間に追加される。

熱伝導性シリコーン組成物は、一般に、とりわけ、加熱又は触媒の使用などの物理的及び／又は化学的手段によって硬化され得る硬化性ポリオルガノシロキサン系マトリックスを含有する。硬化は、典型的には、完全に又は部分的に架橋されたシリコーンポリマーの形成をもたらす。熱伝導性シリコーン組成物は、ポリマーシリコーン自体が十分に熱伝導性ではないため、熱伝達フィラーを更に含んでもよい。とりわけ、アルミニウム、銅、ニッケル、アルミナ、酸化チタン、及び窒化ホウ素などの様々なセラミック粉末及び金属粉末を熱伝達フィラーとして使用してもよい。熱伝達フィラーは、均一な熱放散を可能にするために、シリコーンマトリックス全体にわたって均一に分散されてもよい。硬化組成物は、ペースト、硬化パッド、ゲル、接着剤、ギャップフィラー、相変化物質、及びグリースを含む様々な形態で使用してもよい。特定の製品の選択は、温度を制御する必要がある電子部品及び所望の分注方法に依存する。

以下に、開示される態様の簡略化された概要を、これらの態様の基本的な理解を提供するために提示する。本概要は、これらの態様の包括的な概説ではない。鍵となる要素若しくは重要な要素を特定すること、又は本開示の範囲を叙述することは、意図されていない。

本開示の態様は、シリコーンマトリックス及び熱伝達フィラーを含む熱伝導性シリコーン組成物、並びにその組成物成分を混合及び／又は硬化することによって得ることができるサーマルペーストに関する。更に、サーマルペーストを含む電子部品又は電子デバイスが提供される。本発明の原理による熱伝導性シリコーン組成物は、向上した熱伝導性及び流動性によって特徴付けられ、複数の用途設定における便利な取り扱い、並びに効率的な熱放散能力を提供する。熱伝導性シリコーン組成物は、改善された接着性及び向上した経時的安定性を更に提供してもよく、それによって、当該組成物を使用する電子デバイスの長寿命化を可能にする。本明細書で使用する場合、用語「熱伝達フィラー」は、シリコーンマトリックスへの添加剤を意味し、添加剤は、シリコーンマトリックスの熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する。

熱伝導性組成物によって好ましくは満たされるべき２つの主な条件は、高い熱伝導率及び高い流動度（flow rate）である。高い熱伝導率は、成分中の熱伝達フィラーの相対量を増加させることによって達成してもよい。しかしながら、組成物の固形物含有量を増加させることは、典型的には、流動性の低下をもたらし、その展延性及び他の取り扱い関連特性に悪影響を及ぼす。本発明の発明者らは、驚くべきことに、硬化性成分の硬化（例えば、架橋）に関与しない不活性シリコーン系成分のシリコーンマトリックスへの添加が、組成物の流動度を低下させることなく、実質的に多量の熱伝達フィラーの使用を可能にすることを見出した。

シリコーンマトリックスは、１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有するポリオルガノシロキサン（成分（Ａ））と、トリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマー（成分（Ｂ））と、シリコーンマトリックスの不活性シリコーン系成分であるトリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン（成分（Ｃ））と、を含む。成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、少なくとも約２０重量％の重量パーセントで存在する。

熱伝導性シリコーン組成物の流動性は、シリコーンマトリックスのポリマー成分の特性、例えば、それらの分子量又は動粘度に依存し得る。例えば、成分（Ａ）は、約７０，０００ｇ／モル未満の分子量及び２５℃で約２５０ｃＳｔ～約１５，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有してもよく、成分（Ｃ）は、約５，０００ｇ／モル～５０，０００ｇ／モルの範囲の分子量及び２５℃で約５０ｃＳｔ～約１０，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有してもよい。

成分（Ｂ）は、約１５％～約５０％のメチルヒドロシロキサンを含んでもよく、その中に含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）に含有されるアルケニル基当たり０．１～０．５個であってもよい。

熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、熱伝達フィラーのタイプ及び相対量を選択することによって制御してもよい。本発明の原理による熱伝導性シリコーン組成物中の熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１１：１を超える。熱伝達フィラーは、少なくとも約１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミック粉末を含む。セラミック粉末は、少なくとも約４０重量％の酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む。酸化アルミニウム粉末は、約１００μｍ未満の平均粒径を有してもよい。

別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての学術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。

熱伝導性シリコーン組成物は、電子デバイスにおける熱放散を補助するために、マイクロエレクトロニクスにおいて広く使用されている。例えば、組成物は、デバイス動作中に温度を低下させる必要がある特定の電子部品に塗布されてもよいか、又はそのような構成部品とヒートシンクとの間に塗布されてもよい。組成物は、液体、半液体、又はゲル組成物の形態であってもよい。典型的には、熱伝導性シリコーン組成物は、硬化性であり、組成物を対象電気部品上に塗布する前又は後に硬化させてもよい。組成物はまた、例えば、第１の工程が電子部品上への塗布の前に行われ、第２の工程がそのような塗布の後に行われるように、多工程プロセスで硬化されてもよい。硬化は、組成物の粘度に影響を及ぼす。例えば、未硬化状態では、組成物は、液体であってもよく、一方、硬化状態ではゲル又は固体になってもよい。硬化組成物の粘度は、とりわけ、特定のシリコーンポリマーを選択することによって、また、硬化条件を調整することによって制御することができる。硬化組成物の所望の状態は、その所望の用途に基づいて選択される。熱伝導性シリコーン組成物がペースト（又はパテ）として塗布されるように構成される場合、すなわち、高粘性状態であるが固体状態ではない場合、組成物が本質的に高い流動度を有することが特に重要であり、その結果、組成物は、対象構成部品に好都合に塗布され、目的の表面を均一に覆いながら、更に硬化するまで安定であり、その形状を維持し得る。熱伝導性シリコーン組成物が液体又はゲルとして添加され、追加の硬化を受けない用途では、組成物が、その流動性を損なうことなく、その塗布後に安定なままであることが特に重要である。加えて、熱伝導性シリコーン組成物の高い流動度は、より高い接着性及びより長い耐用年数を有するコーティングを提供するのに有利であり得る。

用語「硬化される」又は「硬化する」は、本明細書で使用する場合、シリコーンポリマーが架橋されるプロセスを指す。

熱伝導性シリコーン組成物が満たし得る更なる要件は、高い熱伝導性である。これは、シリコーンマトリックスに、とりわけ、金属酸化物又は半金属酸化物、金属窒化物又は半金属窒化物、金属炭化物又は半金属炭化物、及びそれらの組み合わせを含む金属及び／又はセラミックなどの熱伝達フィラー材料を添加することによって達成される。熱伝達材料の化学的性質に加えて、熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率に影響を及ぼす要素としては、とりわけ、平均粒径、粒径分布、又は表面積などの、熱伝達材料の形態学的特性が挙げられ得る。

本発明の様々な態様及び実施形態による熱伝導性シリコーン組成物は、シリコーンマトリックス及び熱伝達フィラーを含む。熱伝導性シリコーン組成物の流動性及び安定性は、主に、シリコーンマトリックスの組成、特性、及び相対量に依存し、熱伝導率は、主に、熱伝達フィラーの組成、特性、及び相対量に依存する。

用語「シリコーンマトリックス」は、本明細書で使用する場合、２種以上のポリマーシリコーン化合物を含む組成物を指す。本発明の熱伝導性シリコーン組成物における使用に好適なシリコーンマトリックスは、少なくとも１種のシリコーンポリマーを含む。用語「シリコーンポリマー」は、本明細書で使用する場合、少なくとも１個のケイ素原子を含む少なくとも１種のモノマーから得られるポリマーを指す。シリコーンポリマーの非限定的な例としては、シロキサンポリマー及びシランポリマーが挙げられる。用語「シロキサンポリマー」は、本明細書で使用する場合、ケイ素原子及び酸素原子が繰り返す主鎖から構成され、一官能性、二官能性、三官能性、又は四官能性シロキシ（Ｒ_３Ｓｉ－Ｏ－）単位のうちの１つ以上を含むポリマーを包含することを意味する。

いくつかの実施形態では、シリコーンポリマーは、少なくとも約２００ｇ／モルの分子量を有する。更なる実施形態では、シリコーンポリマーは、少なくとも約５００ｇ／モルの分子量を有する。なお更なる実施形態では、シリコーンポリマーは、少なくとも約１，０００ｇ／モルの分子量を有する。また更なる実施形態では、シリコーンポリマーは、少なくとも約５，０００ｇ／モルの分子量を有する。なお更なる実施形態では、シリコーンポリマーは、少なくとも約１０，０００ｇ／モルの分子量を有する。

シリコーンマトリックスの総重量に言及する場合、熱伝導性シリコーン組成物の全てのシリコーン系材料、並びにその特性を微調整するためにシリコーンマトリックスに添加されてもよいが、熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率に有意に影響を及ぼさない、とりわけ、可塑剤などの当該技術分野において既知の任意の添加剤を包含することが理解されるべきである。

好ましくは、シリコーンマトリックス内のシリコーンポリマーうちの少なくとも１種は、架橋を受けてもよく、シリコーンポリマーのうちの少なくとも１種は、架橋剤として作用してもよい。用語「架橋」及び「架橋された」は、本明細書で使用する場合、当該少なくとも１種のシリコーンポリマーのポリマー鎖間で架橋剤によって形成される共有結合、静電結合、水素結合、及び／又は動的架橋結合の形成を包含することを意図している。

架橋は、組成物の粘度及び安定性に影響を及ぼして、最終的なサーマルペースト製品の所望の流動性を提供してもよい。

架橋は、架橋を受け得るシリコーンポリマーと、架橋剤として作用し得るシリコーンポリマーとの間の付加反応を通して進行し得る。例えば、架橋を受け得るシリコーンポリマーは、ビニル官能性シロキサンポリマーであってもよく、架橋剤として作用し得るシリコーンポリマーは、それらの間の反応時に共有エチル結合を形成するヒドリド官能性シロキサンポリマーであってもよい。

架橋され得るシリコーンポリマーは、１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有するポリオルガノシロキサン（成分（Ａ））であってもよい。用語「アルケニル」は、本明細書で使用する場合、炭素－炭素二重結合を含有する脂肪族炭化水素基を指し、直鎖、分岐鎖、及び環状アルケニル基を含む。例えば、アルケニル基は、２～６個の炭素原子を有する。

末端アルケニル基は、ビニル基、アリル基、１－ブテニル基、１－ヘキセニル基、及びこれらの組み合わせから選択されてもよい。例えば、アルケニル基は、ビニル基であってもよい。特定のこのような実施形態では、成分（Ａ）は、式（１）で表されるビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む。

式中、ｎは、約２～１，０００の範囲の整数である。

成分（Ａ）の分子量及び動粘度は、架橋が起こる前後の熱伝導性シリコーン組成物の流動性に影響を及ぼし得る。用語「分子量」は、本明細書で使用する場合、以下に記載される方法を使用して測定される重量平均分子量を指す：Ｋａｔｏ，Ｔａｋａｍａｔｓｕ，Ｆｕｋｕｔｏｍｉ，Ｆｕｋｕｄａ，ａｎｄ Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ「Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｂｙｇｅｌ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ ｖｉｓｃｏｍｅｔｒｙ」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｖｏｌｕｍｅ ２１（１９７７）ｐａｇｅｓ ５７７－５７９（１０．１００２／ａｐｐ．１９７７．０７０２１０２２３）。本明細書で互換的に使用され得る「粘度」及び「動粘度」という用語は、液体の絶対粘度をその密度で割ったものを指し、両方の値は、２５℃で測定されており、絶対粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ７０４２に従って測定してもよく、密度は、ＡＳＴＭ Ｄ４０５２に従って測定してもよい。

好ましくは、成分（Ａ）は、約７０，０００ｇ／モル未満の分子量を有する。７０，０００ｇ／モルを超える、具体的には約７２，０００ｇ／モルの分子量を有する、１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有するポリオルガノシロキサンの添加は、流動度及び熱伝導率のうちの少なくとも１つに関して劣った熱伝導性シリコーン組成物をもたらすことが、本発明者らによって確立された。

いくつかの実施形態では、成分（Ａ）の分子量は、約６０，０００ｇ／モル未満である。更なる実施形態では、成分（Ａ）の分子量は、約５０，０００ｇ／モル未満である。また更なる実施形態では、成分（Ａ）の分子量は、約４０，０００ｇ／モル未満である。なお更なる実施形態では、成分（Ａ）の分子量は約３０，０００ｇ／モル未満である。

成分（Ａ）は、約５，０００ｇ／モルを超える分子量を有してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ａ）は、約１０，０００ｇ／モルを超える分子量を有する。更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約１５，０００ｇ／モルを超える分子量を有する。また更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約２０，０００ｇ／モルを超える分子量を有する。なお更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約２５，０００ｇ／モルを超える分子量を有する。

成分（Ａ）は、約５，０００ｇ／モル～約７０，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ａ）は、約１０，０００ｇ／モル～約６０，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する。更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約１５，０００ｇ／モル～約５０，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する。また更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約２０，０００ｇ／モル～約４０，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する。なお更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約２５，０００ｇ／モル～約３５，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する。特定の実施形態では、成分（Ａ）は、約２８，０００ｇ／モルである分子量を有する。

好ましくは、成分（Ａ）は、約２５０ｃＳｔ～約１５，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する。理論又は作用機序に束縛されることを望むものではないが、１５，０００ｃＳｔ未満の動粘度を有する、１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有するポリオルガノシロキサンの使用は、より高い動粘度を有するアルケニル末端ポリオルガノシロキサンの使用と比較して、熱伝導性シリコーン組成物の流動度及び熱伝導率のうちの少なくとも１つを改善すると考えられる。

いくつかの実施形態では、成分（Ａ）は、約２５０ｃＳｔ～約１０，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する。更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約５００ｃＳｔ～約５，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する。また更なる実施形態では、成分（Ａ）は、約７５０ｃＳｔ～約２，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する。特定の実施形態では、成分（Ａ）は、約１，０００ｃＳｔである動粘度を有する。

成分（Ａ）は、異なる分子量及び動粘度を有する、１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有するポリオルガノシロキサンの組み合わせ（すなわち、２種以上）を含有してもよい。特定のこのような実施形態では、１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有するポリオルガノシロキサンのそれぞれのポリオルガノシロキサンの分子量及び動粘度は、本明細書において上記で詳述した通りであってもよい。

架橋剤として作用し得るシリコーンポリマーは、トリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマー（成分（Ｂ））であってもよい。ポリマー内のメチルヒドロシロキサンモノマーの相対量は、成分（Ｂ）による成分（Ａ）の架橋密度を決定し得る。成分（Ｂ）は、約１５％～約５０％のメチルヒドロシロキサンを含んでもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ｂ）は、約２５％～約３５％のメチルヒドロシロキサンを含む。

成分（Ｂ）に含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）に含有されるアルケニル基当たり０．１～０．５個の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ｂ）に含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）に含有されるアルケニル基当たり０．２～０．４個の範囲であってもよい。更なる実施形態では、成分（Ｂ）に含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）に含有されるアルケニル基当たり０．２～０．３個の範囲であってもよい。特定の実施形態では、成分（Ｂ）に含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）に含有されるアルケニル基当たり約０．３個である。

特定の実施形態では、成分（Ｂ）は、式（２）で表されるトリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマーである。

式中、ｍは、約２～２０の範囲の整数であり、ｎは、約５～５０の範囲の整数である。

典型的には、架橋剤として作用し得るシリコーンポリマー（例えば、本発明の熱伝導性シリコーン組成物のシリコーンマトリックスの成分（Ｂ））の分子量は、架橋を受け得るシリコーンポリマー（例えば、本発明の熱伝導性シリコーン組成物のシリコーンマトリックスの成分（Ａ））よりも低い分子量及び／又は低い動粘度を有する。

成分（Ｂ）は、約５００ｇ／モル～約５０００ｇ／モルの範囲の分子量を有してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ｂ）は、約７５０ｇ／モル～約４０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する。更なる実施形態では、成分（Ｂ）の分子量は、約１０００ｇ／モル～約３０００ｇ／モルの範囲である。特定の実施形態では、成分（Ｂ）の分子量は、約１９００ｇ／モル～約２０００ｇ／モルの範囲である。

成分（Ｂ）は、約５～約２００ｃＳｔの範囲の動粘度を有してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ｂ）の動粘度は、約１０～約１００ｃＳｔの範囲である。更なる実施形態では、成分（Ｂ）の動粘度は、約２０～約５０ｃＳｔの範囲である。特定の実施形態では、成分（Ｂ）の動粘度は、約２５～約３５ｃＳｔの範囲である。

成分（Ｂ）は、異なる分子量及び動粘度を有するトリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマーの組み合わせ（すなわち、２種以上）を含有してもよい。特定のそのような実施形態では、トリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマーのそれぞれのコポリマーの分子量及び動粘度は、本明細書において上記で詳述した通りであってもよい。

架橋を受け得るシリコーンポリマー（例えば、本発明の熱伝導性シリコーン組成物のシリコーンマトリックスの成分（Ａ））の相対量と、架橋剤として作用し得るシリコーンポリマー（例えば、本発明の熱伝導性シリコーン組成物のシリコーンマトリックスの成分（Ｂ））の相対量とは、架橋密度に影響を及ぼし得る。典型的には、成分（Ａ）は、シリコーンマトリックス中に成分（Ｂ）よりも（重量で）有意に多い量で存在する。

成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約３０重量％～約８０重量％の範囲の重量パーセントで存在してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約３５重量％～約７０重量％の範囲の重量パーセントで存在する。更なる実施形態では、成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセントで存在する。また更なる実施形態では、成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４５重量％～約５５重量％の範囲の重量パーセントで存在する。特定の実施形態では、成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４８重量％の重量パーセントで存在する。

成分（Ｂ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．０３重量％～約２重量％の範囲の重量パーセントで存在してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ｂ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．０５重量％～約１．５重量％の範囲の重量パーセントで存在する。更なる実施形態では、成分（Ｂ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．１重量％～約１重量％の範囲の重量パーセントで存在する。特定の実施形態では、成分（Ｂ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．２５重量％の重量パーセントで存在する。

成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間の重量比は、約５００：１～約５０：１の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間の重量比は、約３００：１～約１００：１の範囲である。特定の実施形態では、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間の重量比は、約２００：１である。

成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間の架橋反応は、好適な触媒によって開始又は触媒され得る。したがって、シリコーンマトリックスは、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間のヒドロシリル化反応のための触媒を含んでもよい。ヒドロシリル化反応触媒は、典型的には、白金族金属若しくは金属合金から、又は白金族金属含有化合物から選択される。白金族金属の非限定的な例としては、白金（白金黒を含む）、ロジウム及びパラジウムが挙げられる。金属は、非担持であってもよいか、又は限定するものではないが、アルミナ、シリカ、又は炭素などの基材上に担持されてもよい。

白金族金属含有化合物は、白金族金属配位錯体、塩化白金などの白金族金属塩、及びクロロ白金酸などの白金族金属酸から選択してもよく、酸は、非置換であってもよいか、又は、例えば、アルコールで置換されてもよいか、又は、例えば、オレフィン若しくはビニル基含有シロキサンとの配位錯体の形態であってもよい。

好適な白金族金属配位錯体の非限定的な例としては、ロジウム－オレフィン錯体及びクロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）が挙げられる。好適な白金族金属塩及び白金族金属酸の非限定的な例としては、Ｈ_２ＰｔＣｌ_４、Ｈ_２ＰｔＣｌ_６、ＮａＨＰｔＣｌ_６、ＫＨＰｔＣｌ_６、Ｎａ_２ＰｔＣｌ_６、Ｋ_２ＰｔＣｌ_４、ＰｔＣｌ_４、ＰｔＣｌ_２、及びＮａＨＰｔＣｌ_４が挙げられる。白金族金属とビニル基含有シロキサンとの錯体は、白金１，３－ジエテニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体であってもよい。

ヒドロシリル化反応触媒は、非常に低濃度でシリコーンマトリックス中に存在してもよい。例えば、シリコーンマトリックスは、約０．１ｐｐｍ～約１００ｐｐｍの白金族金属を含有してもよい。いくつかの実施形態では、シリコーンマトリックスは、約１ｐｐｍ～約５０ｐｐｍの白金族金属を含む。特定の実施形態では、シリコーンマトリックスは、約１０ｐｐｍの白金族金属を含む。追加的な実施形態では、シリコーンマトリックスは、約１００ｐｐｍ～約３００ｐｐｍの白金１，３－ジエテニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体を含む。

成分（Ｂ）による成分（Ａ）の架橋速度は、ヒドロシリル化反応の阻害剤の添加によって更に制御してもよい。いくつかの実施形態では、熱伝導性シリコーン組成物は、ヒドロシリル化反応の阻害剤を含む。阻害剤は、白金族金属系触媒の触媒活性を抑制する任意の材料であってもよい。阻害剤は、不飽和炭化水素モノエステル、不飽和炭化水素ジエステル、エチレン性又は芳香族性の不飽和アミド、アセチレン化合物、シリル化アセチレン化合物、エチレン性不飽和イソシアネート、オレフィンシロキサン、ビニルシクロシロキサン、フマレート／アルコール混合物、共役エン－イン、ジアジリジン、エチニルシクロヘキサノール、及びこれらの任意の組み合わせから選択されてもよい。好適な阻害剤の非限定的な例としては、１－エチニル－１－シクロヘキサノール、２－メチル－３－ブチン－２－オール、２－フェニル－３－ブチン－２－オール、２－エチニル－イソプロパノール、２－エチニル－ブタン－２－オール、３，５－ジメチル－１－ヘキシン－３－オール、トリメチル（３，５－ジメチル－１－ヘキシン－３－オキシ）シラン、ジメチル－ビス－（３－メチル－１－ブチン－オキシ）シラン、メチルビニルビス（３－メチル－１－ブチン－３－オキシ）シラン、（（１，１－ジメチル－２－プロピニル）オキシ）トリメチルシラン、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジアリル、マレイン酸ビス－２－メトキシ－１－メチルエチル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノイソオクチル、マレイン酸モノアリル、マレイン酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノアリル、マレイン酸２－メトキシ－１－メチルエチル、２－イソブチル－１－ブテン－３－イン、３，５－ジメチル－３－ヘキセン－１－イン、３－メチル－３－ペンテン－１－イン、３－メチル－３－ヘキセン－１－イン、１－エチニルシクロヘキセン、３－エチル－３－ブテン－１－イン、３－フェニル－３－ブテン－１－イン、及び１，３，５，７－テトラメチル－１，３，５，７－テトラビニルシクロテトラシロキサンが挙げられる。例えば、阻害剤は、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジアリル、マレイン酸ビス－２－メトキシ－１－メチルエチル、１－エチニル－１－シクロヘキサノール、及び３，５－ジメチル－１－ヘキシン－３－オールから選択されてもよい。特定の実施形態では、阻害剤は、マレイン酸ジメチルを含む。

使用される場合、阻害剤は、約０．５ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの範囲の量でシリコーンマトリックス中に存在してもよい。いくつかの実施形態では、阻害剤は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約１ｐｐｍ～約３００ｐｐｍの範囲の量で存在する。更なる実施形態では、阻害剤は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約５ｐｐｍ～約１００ｐｐｍの範囲の量で存在する。

阻害剤は、触媒と同じモル濃度で存在してもよい。あるいは、シリコーンマトリックス内の阻害剤のモル濃度は、触媒のモル濃度より高くてもよい。例えば、阻害剤と触媒との間のモル比は、約０．２５：１～約２０：１の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、阻害剤と触媒との間のモル比は、約１：１～約１０：１の範囲である。

本発明の原理によるシリコーンマトリックス内のシリコーンポリマーのうちの少なくとも１種は、不活性シリコーンポリマーである。用語「不活性シリコーンポリマー」は、本明細書で使用する場合、任意の他の架橋反応又は硬化プロセスにおいて、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間の架橋反応に関与しないシリコーンポリマーを指す。不活性シリコーンポリマーは、トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン（成分（Ｃ））であってもよい。

理論又は作用機序に束縛されることを望むものではないが、熱伝導性シリコーン組成物内の成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の相対量は、相互に依存しており、架橋度又は効率に影響を及ぼすことなく、架橋組成物の所望の流動度を得るために変更することはできないが、成分（Ｃ）は、熱伝導性組成物の粘度を制御するために所望の量でシリコーンマトリックスに添加してもよいと考えられる。驚くべきことに、比較的高い含有量の不活性シリコーンポリマー（例えば、本発明の熱伝導性シリコーン組成物のシリコーンマトリックスの成分（Ｃ））を組み込むことにより、熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導特性を損なうことなく所望の流動度の達成を可能にすることが、本発明者らによって見出された。例えば、熱伝導性シリコーン組成物のシリコーンマトリックス内の成分（Ｃ）の少なくとも約２０重量％の組み込みは、シリコーンマトリックスの１重量部当たり少なくとも１１重量部の熱伝達フィラーの導入を可能にしてもよく、それによって、熱伝導性シリコーン組成物の特に高い熱伝導率が得られ、これは、選択された電子デバイスにおいて効率的な熱放散を提供し得る。

好ましくは、成分（Ｃ）は、約５，０００ｇ／モル～約５０，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する。トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンの特定の分子量は、シリコーンマトリックス内の動粘度及びその相対量などの他の要因の中でも、熱伝導性シリコーン組成物の所望の流動度を提供し得る。いくつかの実施形態では、成分（Ｃ）の分子量は、約１０，０００～約２０，０００ｇ／モルの範囲である。更なる実施形態では、成分（Ｃ）の分子量は、約１２，０００ｇ／モル～約１５，０００ｇ／モルの範囲である。特定の実施形態では、成分（Ｃ）の分子量は、約１３，６５０ｇ／モルである。

成分（Ｃ）の動粘度は、約５０ｃＳｔ～約１０，０００ｃＳｔの範囲であってもよい。好ましくは、成分（Ｃ）の動粘度は、約５０ｃＳｔ～約１，０００ｃＳｔの範囲である。いくつかの実施形態では、成分（Ｃ）の動粘度は、約１００ｃＳｔ～約７５０ｃＳｔの範囲である。更なる実施形態では、成分（Ｃ）の動粘度は、約２００ｃＳｔ～約５００ｃＳｔの範囲である。特定の実施形態では、成分（Ｃ）の動粘度は、約３５０ｃＳｔである。

いくつかの実施形態では、成分（Ｃ）は、式（３）で表されるトリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンである。

式中、ｎは、約５０～約５００の範囲の整数である。

成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、少なくとも約２０重量％の重量パーセントでシリコーンマトリックス中に存在する。成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて少なくとも約２５重量％の重量パーセントで存在してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、少なくとも約３０重量％の重量パーセントで存在する。更なる実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、少なくとも約３５重量％の重量パーセントで存在する。なお更なる実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、少なくとも約４０重量％の重量パーセントで存在する。また更なる実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、少なくとも約４５重量％の重量パーセントで存在する。

成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて約２０重量％～約７０重量％の範囲の重量パーセントで存在してもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約２５重量％～約６５重量％の範囲の重量パーセントで存在する。更なる実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約３０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセントで存在する。更なる実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約３５重量％～約６５重量％の範囲の重量パーセントで存在する。なお更なる実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセントで存在する。また更なる実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４５重量％～約５５重量％の範囲の重量パーセントで存在する。特定の実施形態では、成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約５０重量％の重量パーセントで存在する。

成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックス内のトリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンの全組成物の重量パーセントが少なくとも約２０重量％である限り、異なる分子量及び動粘度を有するトリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンの組み合わせ（すなわち、２種以上）を含有してもよい。特定のそのような実施形態では、トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンのそれぞれのポリジメチルシロキサンの分子量及び動粘度は、本明細書において上記で詳述された通りであってもよい。

様々な例では、本明細書において以下に詳述されるように、成分（Ａ）及び成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックス成分の相対量に関して、シリコーンマトリックスの２つの主成分である。そのような場合、成分（Ａ）と成分（Ｃ）との間の重量比は、熱伝導性シリコーン組成物の流動度に影響を及ぼし得る。成分（Ａ）と成分（Ｃ）との間の重量比は、約１：２～約２：１の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、成分（Ａ）と成分（Ｃ）との間の重量比は、約１：１．７５～約１．７５：１の範囲である。更なる実施形態では、成分（Ａ）と成分（Ｃ）との間の重量比は、約１：１．５～約１．５：１の範囲である。また更なる実施形態では、成分（Ａ）と成分（Ｃ）との間の重量比は、約１：１．２５～約１．２５：１の範囲である。特定の実施形態では、成分（Ａ）と成分（Ｃ）との間の重量比は、約１：１である。

熱伝導性シリコーン組成物に熱伝導性を付与する主成分は、熱伝達フィラーである。高い熱伝導率を有することに加えて、熱伝達フィラーは、好ましくは、硬化前の熱伝導性シリコーン組成物の良好な貯蔵安定性（例えば、フィラーの沈降を伴わないシリコーンマトリックス内のフィラーの安定な分散）を可能にし得る。例えば、本質的に大きな粒子を有する熱伝達フィラーの使用は、硬化前に再分散を必要とする不安定な又は不均質な組成物をもたらすおそれがある。また、シリコーン系組成物に熱伝達フィラーを多量に配合すると、硬化組成物の金属及び半導体などの基材への接着性が低下するおそれがある。理論又は作用機序に束縛されることを望むものではないが、特定のシリコーンマトリックス組成物と好適な熱伝達フィラーの選択との組み合わせは、所望の流動性及び熱伝導性に加えて、硬化生成物の長い貯蔵寿命及び優れた接着性を特徴とする本発明の熱伝導性シリコーン組成物を提供することが企図される。

本発明の態様及び実施形態による熱伝導性シリコーン組成物の熱伝達フィラーは、少なくとも約１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミック粉末を含む。熱伝達フィラーは、組み合わせた（すなわち、２種以上の）セラミック粉末を含有してもよく、各粉末は、少なくとも約１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する。いくつかの実施形態では、熱伝達フィラーは、少なくとも約２０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミック粉末を含む。更なる実施形態では、熱伝達フィラーは、少なくとも約３０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミック粉末を含む。

熱伝達フィラーの総重量に言及する場合、それは、シリコーンマトリックス内に分散された熱伝導性シリコーン組成物の全てのセラミック材料及び／又は微粒子材料を包含することが理解されるべきである。

用語「セラミック」は、本明細書で使用する場合、酸素、炭素、窒素、又は硫黄のいずれか１つと組み合わされた金属元素又は半金属元素から構成される任意の材料を指す。好適なセラミック粉末の非限定的な例としては、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭化ホウ素（Ｂ_４Ｃ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、及び炭化ケイ素（ＳｉＣ）が挙げられる。

セラミック粉末材料の粒子は、球形、実質的に球形、多面体、楕円体、板状、針状、ロッド、ワイヤ、リボン、ピラー形状、又は不規則形状若しくは非晶質形状などであるが、これらに限定されない、当技術分野で公知の任意の形状を有してもよい。用語「球状」は、球状粒子だけでなく、丸みを帯びた縁部を有する非晶質粒子も包含することを意味する。

セラミック粉末は、例えば、約２０ｎｍ～約５００μｍなど、数十ナノメートル～数百マイクロメートルの範囲のマイクロメートルサイズ又はナノサイズ範囲の粒径を有してもよい。いくつかの実施形態では、セラミック粉末の平均粒径は、約１００ｎｍ～約２５０μｍの範囲である。更なる実施形態では、セラミック粉末の平均粒径は、約５００ｎｍ～約１００μｍの範囲である。なお更なる実施形態では、セラミック粉末の平均粒径は、約１μｍ～約５０μｍの範囲である。

用語「粒径」は、本明細書で使用する場合、粒子が球形である場合、粒子直径を指してもよい。粒子が、例えば、ロッド形状又は楕円形状などの非球形形状を有する場合、用語「粒径」は、その最大寸法における粒子の長さを指してもよい。非球状粒子の長さの最大寸法と最小寸法との間の比は、約１：１～約１：５０、例えば、約１：２～約１：２５、又は約１：５～約１：２０などの範囲であってもよい。あるいは、用語「粒径」は、非球状粒子を指す場合、非球状粒子と同じ体積を有する等価球の直径を指してもよい。

用語「平均粒径」は、本明細書で使用する場合、メジアン径で定義される平均粒径を指してもよい。互換的に使用され得る用語「メジアン径」又は「Ｄ５０」は、粒子が最小粒子から最大粒子の粒子直径の順に累積され、粒径分布が体積基準で得られ、累積粒子の総数が１００％である分布曲線において、粒子の５０％に対応する粒子直径を指す。

平均粒径は、当業者に公知の方法によって測定してもよい。例えば、平均粒径は、例えば、レーザ回折法又は動的光散乱法を用いることによる粒径分析器で、又は透過電子顕微鏡（transmission electron microscope、ＴＥＭ）若しくは走査電子顕微鏡（scanning electron microscope、ＳＥＭ）画像を用いることによる画像解析法で測定してもよい。他の測定方法の例として、平均粒径は、遠心式粒子分析装置を用いて測定してもよいか、又はＢＥＴ表面積分析装置から推定してもよい。

粒子のレーザ回折によって平均粒径を測定するのに好適なシステムの非限定的な例としては、Ｆｒｉｔｓｃｈ ＡＮＡＬＹＳＥＴＴＥ ２２ ＮｅＸＴ Ｎａｎｏ、Ｆｒｉｔｓｃｈ ＡＮＡＬＹＳＥＴＴＥ ２２ ＮｅＸＴ Ｍｉｃｒｏ、Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ １３ ３２０ ＸＲ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｐｒｏ、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ ＮａｎｏＳｉｇｈｔ ＮＳ３００、ＨＯＲＩＢＡ Ｐａｒｔｉｃａ ＬＡ－９６０Ｖ２、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｓ３５００、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＢＬＵＥＷＡＶＥ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ ＨＥＬＯＳなどが挙げられる。例えば、ＩＳＯ１３３２０：２０２０は、レーザ回折法の要件、並びに機器の適格性及びサイズ分布測定規格を記載している。レーザ回折法は、球状粒子の粒径分布、及び非球状粒子の等価球径分布を決定し得る。上述のレーザ回折分析器のうちの１つからの報告は、粒子の頻度対サイズ分布を生成してもよく、これを曲線に当てはめて、累積パーセンテージ対サイズ曲線を決定してもよい。測定値又は当てはめられた曲線は、例えば、１０番目のパーセンタイルサイズ（１０％最小粒子の包含サイズ限界、Ｄ１０）、５０番目のパーセンタイルサイズ（Ｄ５０、メジアン）、及び９０番目のパーセンタイル、Ｄ９０を決定し得る。粒径分布は、とりわけ、数、表面積、及び体積基準を含む分布計算の基準に依存する。特に明記しない限り、用語「Ｄ５０」は、体積による分布を指す。

非球状粒子分布が特徴付けられる場合、画像解析法を使用して、粒径及び粒子形状の分布を決定してもよい。例えば、粒子の二次元（２Ｄ）画像解析は、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ ＮａｎｏＳｉｇｈｔ ＮＳ３００、Ｆｒｉｔｓｃｈ ＡＮＡＬＹＳＴＴＥ ２８ ＩｍａｇｅＳｉｚｅｒ、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＳＹＮＣ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ ＱＩＰＩＣ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ ＰＩＣＴＯＳ、ＨＯＲＩＢＡ ＰＳＡ３００などを使用して行われてもよい。例えば、粒子の三次元（３Ｄ）画像解析は、電子断層撮影デバイスを用いて行われてもよい。例えば、粒子の画像解析のためのデバイスは、使用される分析方法に応じて、「ＩＳＯ１３３２２－１：２０１４ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｓｉｓ－Ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ－Ｐａｒｔ １：Ｓｔａｔｉｃ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ」又は「ＩＳＯ１３３２２－２：２００６ Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｓｉｓ－Ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ－Ｐａｒｔ ２：Ｄｙｎａｍｉｃ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ」に準拠し得る。

いくつかの実施形態では、セラミック粒子のＤ９０は、約５００μｍ未満である。セラミック粉末は、約４００μｍ未満、約３００μｍ未満、約２００μｍ未満、又は約１００μｍ未満のＤ９０を有してもよい。

セラミック粉末は、単分散又は多分散であってもよく、すなわち、とりわけ、二峰性、三峰性、又は四峰性の粒径分布などの多峰性の粒径分布を有してもよい。いくつかの実施形態では、セラミック粉末は、多分散である。特定のこのような実施形態では、用語「平均粒径」は、特に明記しない限り、粒子群のうちの１つ、好ましくは粒子の最も高い体積密度を有する群のメジアン粒径を指す。多分散セラミック粉末は、異なる群の平均粒径を有する同じセラミック粒子及び／又は異なる種類のセラミック粉末（例えば、２種以上の異なるセラミック粉末）から構成されてもよい。

セラミック粉末は、少なくとも約４０重量％の酸化アルミニウムを含む。いくつかの実施形態では、酸化アルミニウムは、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、少なくとも約５０重量％の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。更なる実施形態では、酸化アルミニウムは、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、少なくとも約６０重量％の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウムは、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、少なくとも約７０重量％の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。また更なる実施形態では、酸化アルミニウムは、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、少なくとも約８０重量％の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウムは、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、少なくとも約８５重量％の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。また更なる実施形態では、酸化アルミニウムは、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、少なくとも約９０重量％の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウムは、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、少なくとも約９５重量％の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。特定の実施形態では、熱伝達フィラーは、酸化アルミニウムから本質的になる。

酸化アルミニウム粉末は、約１００μｍ未満の平均粒径を有してもよい。理論又は作用機序に束縛されることを望むものではないが、セラミック粉末の粒径がより小さいほど、熱伝導性シリコーン組成物の安定性を高め、その加工性を改善することができると考えられる。いくつかの実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約８０μｍ未満の平均粒径を有する。更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約７０μｍ未満の平均粒径を有する。また更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約６０μｍ未満の平均粒径を有する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約５０μｍ未満の平均粒径を有する。また更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約４０μｍ未満の平均粒径を有する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約３０μｍ未満の平均粒径を有する。また更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約２０μｍ未満の平均粒径を有する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約１０μｍ未満の平均粒径を有する。

いくつかの実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約１μｍ～約１００μｍの範囲の平均粒径を有する。更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約１０μｍ～約８０μｍの範囲の平均粒径を有する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約２０μｍ～約７０μｍの範囲の平均粒径を有する。また更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約３０μｍ～約６０μｍの範囲の平均粒径を有する。更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約１μｍ～約３０μｍの範囲の平均粒径を有する。更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約１μｍ～約２０μｍの範囲の平均粒径を有する。なお更なる実施形態では、酸化アルミニウム粉末は、約１μｍ～約１０μｍの範囲の平均粒径を有する。

酸化アルミニウムは、多峰性の粒径分布を有し得る。例えば、酸化アルミニウムは、少なくとも、約１μｍ～約１０μｍの範囲の第１の平均粒径と、約１０μｍ～約８０μｍの範囲の第２の平均粒径と、を有してもよい。いくつかの実施形態では、第１の平均粒径は、約１μｍ～約２０μｍの範囲であり、第２の平均粒径は、約２０μｍ～約８０μｍの範囲である。更なる実施形態では、第１の平均粒径は、約１μｍ～約１０μｍの範囲であり、第２の平均粒径は、約２０μｍ～約８０μｍの範囲である。更なる実施形態では、第２の平均粒径は、約４０μｍ～約７０μｍの範囲である。

好ましくは、酸化アルミニウムは、本質的に球形の粒子を有する。

本発明の熱伝導性シリコーン組成物において使用され得る酸化アルミニウム粉末の非限定的な例としては、ＳＡ－Ｔ－１５（ＳｉｎｏＥｎｅｒｇｙ）、ＳＡ－Ｔ－２（ＳｉｎｏＥｎｅｒｇｙ）、Ａｌｕｍｉｎａ ＡＯ－５０９（Ａｄｍａｔｅｃｈｓ）、ＳＡ－Ｔ－４０ＤＨ２（ＳｉｎｏＥｎｅｒｇｙ）、ＳＡ－Ｔ－７０Ｃ１（ＳｉｎｏＥｎｅｒｇｙ）、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。

セラミック粉末は、酸化亜鉛を更に含んでもよい。酸化亜鉛は、熱伝達フィラーの総重量に基づいて約５０重量％未満の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在してもよい。いくつかの実施形態では、酸化亜鉛は、熱伝達フィラー中に約４０重量％未満の重量パーセントで存在する。更なる実施形態では、酸化亜鉛は、熱伝達フィラー中に約３０重量％未満の重量パーセントで存在する。また更なる実施形態では、酸化亜鉛は、熱伝達フィラー中に約２０重量％未満の重量パーセントで存在する。なお更なる実施形態では、酸化亜鉛は、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、約１５重量％未満の重量パーセントで熱伝達フィラー中に存在する。

酸化亜鉛の平均粒径は、酸化アルミニウムの平均粒径より小さくてもよい。例えば、酸化アルミニウムの平均粒径と酸化亜鉛の平均粒径との間の比は、約２００：１～約１０：１の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、酸化アルミニウムの平均粒径と酸化亜鉛の平均粒径との間の比は、約１００：１～約５０：１の範囲である。

酸化亜鉛粉末は、約１μｍ未満の平均粒径を有してもよい。いくつかの実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．８μｍ未満の平均粒径を有する。更なる実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．５μｍ未満の平均粒径を有する。なお更なる実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．３μｍ未満の平均粒径を有する。また更なる実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．２μｍ未満の平均粒径を有する。

酸化亜鉛粉末は、約０．０１μｍ～約１μｍの範囲の平均粒径を有してもよい。いくつかの実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．０３μｍ～約０．８μｍの範囲の平均粒径を有する。更なる実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．０５μｍ～約０．５μｍの範囲の平均粒径を有する。更なる実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．０８μｍ～約０．３μｍの範囲の平均粒径を有する。また更なる実施形態では、酸化亜鉛粉末は、約０．１μｍ～約０．２μｍの範囲の平均粒径を有する。

酸化亜鉛粒子は、本質的に非晶質又は不規則な形状を有してもよい。

熱伝達フィラーは、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化クロム、酸化チタン、窒化ホウ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、及び炭化ケイ素のうちの１つ以上を更に含んでもよい。

上記で説明したように、本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比が１１：１を超えるように、高濃度の熱伝達フィラーの組み込みを可能にする。熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１２：１を超えてもよい。いくつかの実施形態では、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１３：１を超える。更なる実施形態では、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１４：１を超える。なお更なる実施形態では、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１５：１以上である。例えば、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、約１５：１～１６：１であってもよい。特定の実施形態では、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、約１５：１である。追加的な実施形態では、熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、約１６：１である。

セラミック粉末は、有機シランによって処理されてもよい。理論又は作用機序に束縛されることを望むものではないが、有機シランコーティングは、シリコーンマトリックス内での熱伝達フィラーの分散均一性及び安定性を改善することができると考えられる。有機シランは、トリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、又はテトラアルコキシシランの部分加水分解縮合生成物から選択されてもよい。好適な有機シランの非限定的な例としては、ｎ－オクチルトリエトキシシラン、ｎ－オクチルトリメトキシシラン、テトラエトキシシランヘキサトリメトキシシラン、及びアリルトリメトキシシランが挙げられる。

有機シランは、熱伝達フィラーの総重量の約０．２重量％～約２重量％の範囲の重量パーセントで存在してもよい。いくつかの実施形態では、有機シランは、熱伝達フィラーの総重量の約０．５重量％～約１．５重量％の範囲の重量パーセントで存在する。

本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、当技術分野で公知の添加剤を更に含んでもよい。これらの添加剤としては、例えば、ヒュームドシリカなどの補強性無機充填剤、ケイ酸カルシウム、酸化第二鉄などの非補強性充填剤、エポキシ基含有ポリシロキサン化合物及び／又はエステルシロキサン化合物などの接着促進剤、難燃剤、及び染色剤が挙げられ得る。これらの添加剤は、本発明の熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導性及び機械特性を損なわない範囲で任意成分として添加することができる。有利には、本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、可塑剤の添加を必要としなくてもよい。

特定の実施形態では、熱伝導性シリコーン組成物のシリコーンマトリックスは、約２８，０００ｇ／モルの分子量及び約１，０００ｃＳｔの動粘度を有するビニル末端ポリジメチルシロキサンである、成分（Ａ）と、約２５％～約３５％のメチルヒドロシロキサンを含むトリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマーであり、その中に含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）に含まれるアルケニル基当たり約０．３個であり、約１９００ｇ／モル～約２０００ｇ／モルの範囲の分子量及び約２５～約３５ｃＳｔの範囲の動粘度を有する、成分（Ｂ）と、約１２，０００ｇ／モル～約１５，０００ｇ／モルの範囲の分子量及び約３５０の動粘度を有するトリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンであり、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて約４５～５５重量％の重量パーセントで存在する、成分（Ｃ）と、を含む。更なる実施形態では、成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４５～５５重量％の重量パーセントで存在する。熱伝導性シリコーン組成物は、白金１，３－ジエテニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体を更に含んでもよい。

いくつかの関連する実施形態では、熱伝達フィラーは、約２０μｍ～約８０μｍの範囲の平均粒径を有する少なくとも約７０重量％の酸化アルミニウムを含む。追加的な関連する実施形態では、熱伝達フィラーは、約１μｍ～約２０μｍの範囲の平均粒径を有する少なくとも約７０重量％の酸化アルミニウムを含む。特定の関連する実施形態では、熱伝達フィラーは、約１μｍ～約２０μｍの範囲の第１の平均粒径及び約２０μｍ～約８０μｍの範囲の第２の平均粒径を含む多峰性粒径分布を有する、少なくとも約７０重量％の酸化アルミニウムを含む。

本発明の熱伝導性シリコーン組成物は、硬化性であり、成分（Ａ）は、成分（Ｂ）によって少なくとも部分的に架橋されてもよい。用語「熱伝導性シリコーン組成物」は、硬化前又は硬化後の組成物を指してもよい。硬化後の組成物は、本明細書では「硬化組成物」、「架橋組成物」又は「サーマルペースト」とも呼ばれる。

用語「少なくとも部分的に架橋された」は、本明細書で使用する場合、いくつかの実施形態では、少なくとも約１０％の架橋度を指す。更なる実施形態では、用語「少なくとも部分的に架橋された」は、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、又は少なくとも約９０％の架橋度を指す。用語「架橋度」は、本明細書で使用する場合、熱伝導性シリコーン組成物内に存在する成分（Ａ）のポリマー鎖の総数のうち、成分（Ｂ）によって相互接続されている成分（Ａ）のポリマー鎖のパーセンテージを指す。成分（Ｂ）による成分（Ａ）の架橋度は、例えば、ゲル浸透クロマトグラフィ（gel permeation chromatography、ＧＰＣ）により評価してもよい。熱伝導性シリコーン組成物は、シリコーンマトリックスと熱伝達フィラーとを混合することによって得てもよい。シリコーンマトリックス及び熱伝達フィラーの成分は、複数の工程で、異なる部分で、及び様々な組み合わせで混合してもよい。

例えば、成分（Ａ）は、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、並びに任意選択で阻害剤及び熱伝達フィラーと混合されてもよく、次いで得られた混合物は、触媒と混合されてもよい。次いで、最終混合物を硬化させる。熱伝達フィラーは、複数回に分けて添加してもよく、各添加に続けて混合する。

別の実施形態では、成分（Ａ）は、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、及び任意選択で阻害剤と混合され、次いで、得られた混合物は、触媒と混合されて硬化される。次いで、熱伝達フィラーを硬化混合物に添加する。熱伝達フィラーは、複数回に分けて添加してもよく、各添加に続けて混合する。

また別の実施形態では、成分（Ａ）の第１の部分は、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、並びに任意選択で、阻害剤及び熱伝達フィラーと混合され、次いで、得られた混合物は、成分（Ａ）の第２の部分に分散又は溶解された触媒と混合される。次いで、最終混合物を硬化させる。熱伝達フィラーは、複数回に分けて添加してもよく、各添加に続けて混合する。

更に別の実施形態では、成分（Ａ）の第１の部分は、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、及び任意選択で阻害剤と混合され、次いで、得られた混合物は、成分（Ａ）の第２の部分に分散又は溶解された触媒と混合される。得られた混合物を硬化させる。次いで、熱伝達フィラーを硬化混合物に添加する。熱伝達フィラーは、複数回に分けて添加してもよく、各添加に続けて混合する。

混合は、プラネタリーミキサー又はニーダーなどの任意の混合機で行われてもよい。混合は、約１０℃～約１００℃の温度で行われてもよい。いくつかの実施形態では、混合は、約１０℃～約８０℃の範囲の温度で行われる。更なる実施形態では、混合は、約１０℃～約５０℃の範囲の温度で行われる。なお更なる実施形態では、混合は、約１５℃～約３０℃の範囲の温度で行われる。特定の実施形態では、混合は、室温で、例えば、約２５℃で行われる。

混合は、周囲圧力で行われてもよい。あるいは、混合は、約１０ｋＰａ～約５０ｋＰａの範囲の圧力で行われてもよい。例えば、混合は、約２０ｋＰａ～約４０ｋＰａの範囲の圧力で行われてもよい。

触媒を添加する前に、シリコーンマトリックスの成分の混合は、熱伝達フィラーと共に又は熱伝達フィラーなしで、約０．５分～約１時間行われてもよい。いくつかの実施形態では、混合は、約０．５分～約１０分間行われる。

触媒の添加後、シリコーンマトリックスの成分の混合は、熱伝達フィラーと共に又は熱伝達フィラーなしで、約０．５分～約１時間行われてもよい。いくつかの実施形態では、混合は、約０．５分～約１０分間行われる。

触媒の添加前のシリコーンマトリックスの成分と熱伝達フィラーとの混合は、混合速度を変化させて、かつ／又は様々な圧力下で行われてもよい。例えば、混合は、混合速度を約２０００ｒｐｍから約１０００ｒｐｍに減少させて行われてもよい。混合は、混合速度を約２０００ｒｐｍに増加させ、混合速度を再び１０００ｒｐｍに減少させて継続してもよい。追加的に又は代替的に、混合は、大気圧下で開始されてもよく、その後、組成物が混合されている間、圧力を約３０ｋＰａまで上昇させてもよい。次いで、圧力を大気圧まで低下させてもよく、混合を継続してもよい。

触媒の添加に続くシリコーンマトリックスの成分の混合はまた、混合速度を変化させて行われてもよい。例えば、混合は、混合速度を約２０００ｒｐｍから約１５００ｒｐｍに減少させて行われてもよい。次いで、混合速度を約２０００ｒｐｍに増加させ、次いで、再び約１５００ｒｐｍに減少させてもよい。

触媒の添加及び混合に続いて、得られた混合物は、硬化される。硬化中、混合物は、未撹拌のままであってもよい。硬化は、約１時間～約７２時間、約５時間～約４８時間、又は約１０時間～約２４時間など、最大約７２時間継続してもよい。

硬化は、約１０℃～約１００℃の範囲の温度で行われてもよい。いくつかの実施形態では、硬化は、約１０℃～約８０℃の範囲の温度で行われる。更なる実施形態では、硬化は、約１０℃～約５０℃の範囲の温度で行われる。なお更なる実施形態では、硬化は、約１５℃～約３０℃の範囲の温度で行われる。特定の実施形態では、硬化は、室温で、例えば、約２５℃で行われる。

硬化した熱伝導性シリコーン組成物は、サーマルペースト、パテ、ゲル、又は接着剤の形態など、特に２つの電子部品間の間隙を充填するための、電子デバイス又は電子部品における使用に好適な任意の形態であってもよい。硬化した熱伝導性シリコーン組成物は、電子デバイス又は電子部品に塗布する前に混合してもよい。組成物は、当該技術分野において既知の任意の技術によって、例えば、分注、ブラッシング、又は塗り付けによって塗布されてもよい。硬化した熱伝導性シリコーン組成物を塗布した後、電子デバイス又は電子部品に圧力を加えて、その上への組成物の分布を容易にしてもよい。

例えば、サーマルペーストの形態である本発明の原理による硬化された熱伝導性シリコーン組成物は、特に高い熱伝導率及び流動度を有し得る。例えば、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、少なくとも約２．５Ｗ／ｍＫであり得る。好ましくは、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、少なくとも約３．０Ｗ／ｍＫである。いくつかの実施形態では、熱伝導率は、少なくとも約３．５Ｗ／ｍＫである。更なる実施形態では、熱伝導率は、少なくとも約３．７Ｗ／ｍＫである。また更なる実施形態では、熱伝導率は、少なくとも約３．８Ｗ／ｍＫである。

いくつかの実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、約２．５Ｗ／ｍＫ～約４．５Ｗ／ｍＫの範囲である。更なる実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、約３．０Ｗ／ｍＫ～約４．０Ｗ／ｍＫの範囲である。特定の実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、約３．５Ｗ／ｍＫ～約４．０Ｗ／ｍＫの範囲である。

硬化した熱伝導性シリコーン組成物の流動度は、少なくとも約３０ｇ／分であり得る。いくつかの実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の流動度は、少なくとも約４０ｇ／分である。更なる実施形態では、流動度は、少なくとも約５０ｇ／分である。なお更なる実施形態では、流動度は、少なくとも約６０ｇ／分である。また更なる実施形態では、流動度は、少なくとも約７０ｇ／分である。なお更なる実施形態では、流動度は、少なくとも約８０ｇ／分である。また更なる実施形態では、流動度は、少なくとも約９０ｇ／分である。なお更なる実施形態では、流動度は、少なくとも約１００ｇ／分である。また更なる実施形態では、流動度は、少なくとも約１２０ｇ／分である。

いくつかの実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の流動度は、約５０ｇ／分～約２００ｇ／分の範囲である。更なる実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の流動度は、約６０ｇ／分～約１５０ｇ／分の範囲である。

特定の実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、少なくとも約３．９Ｗ／ｍＫであり、流動度は、少なくとも約５０ｇ／分である。追加的な実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、少なくとも約３．８Ｗ／ｍＫであり、流動度は、少なくとも約１４０ｇ／分である。更なる実施形態では、硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、少なくとも約３．７Ｗ／ｍＫであり、流動度は、少なくとも約８０ｇ／分である。

硬化した熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率は、例えば、ＨｏｔＤｉｓｋ ＩＳＯ ２２００７－２によって測定してもよい。硬化した熱伝導性シリコーン組成物の流動度は、例えば、押出可塑度計による熱可塑性物質のメルトフローレートの標準試験方法（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８）、又はその任意の変形方法によって測定してもよい。

上記の硬化した熱伝導性シリコーン組成物又はサーマルペーストを含む電子デバイスが、更に提供される。例えば、電子デバイスは、充電式電池スタック又は光電池システムなどの、再生可能エネルギー発電及び／又はエネルギー貯蔵システムにおいて使用するためのものであってもよい。硬化した熱伝導性シリコーン組成物は、冷却を必要とする発熱電子部品、例えば、光電池、電池パッケージング、電力オプティマイザ、電圧インバータ、ＣＰＵ、及び電界効果トランジスタに塗布されてもよい。追加的に又は代替的に、硬化した熱伝導性シリコーン組成物は、ヒートシンク又はヒートスプレッダなどの熱放散体に塗布されてもよい。好ましくは、硬化した熱伝導性シリコーン組成物は、発熱電子部品と放熱電子部品との間に配置される。

発熱電子部品及び放熱電子部品のうちの１つ以上に塗布された硬化熱伝導性シリコーン組成物の厚さは、約０．０３ｍｍ～約１ｍｍの範囲であってもよい。

電子部品又は電子デバイスに塗布するための熱伝導性シリコーン組成物は、硬化状態又は未硬化状態で、１つの容器又は別個の容器に入れて提供されてもよい。未硬化状態で提供される組成物は、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）のうちの少なくとも１つが触媒から分離されている２容器キット又は３容器キット中に配置されてもよい。熱伝達フィラーはまた、別個の容器内に配置されてもよい。複数容器キットは、使用前に容器の内容物を混合する必要がある。好ましくは、熱伝導性シリコーン組成物は、単一の容器内にその硬化状態で提供され、使用の準備ができている（すなわち、成分の混合及び硬化を必要としない）。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の単数形は、内容が明確に別段の指示をしない限り、複数形の参照を含む。したがって、例えば、「熱伝達フィラー」への言及は、複数のそのような熱伝達フィラー及び当業者に知られているその等価物などを含む。用語「及び」又は用語「又は」は、内容が明らかに他を指示しない限り、一般に「及び／又は」を含む意味で使用されることに留意されたい。

本明細書で使用する場合、用語「約」は、量、持続時間などの測定可能な値を指す場合、指定された値から±１０％、より好ましくは±５％、更により好ましくは±１％、更により好ましくは±０．１％の変動を包含することを意図している。

以下の実施例は、本発明のいくつかの実施形態をより完全に例示するために提示される。しかしながら、それらは本発明の広い範囲を限定するものとして決して解釈されるべきではない。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示される原理の多くの変形形態及び修正形態を容易に考案し得る。

実施例１－熱伝導性シリコーン組成物（配合物１）の調製
表１は、配合物１の調製のために使用した材料を要約する。

^＊Ｄ５０は、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）を使用して測定され、Ａｌ_２Ｏ_３系粉末の全組成物のメジアン粒径を指す。

配合物１を以下の手順に従って調製した。
成分（Ｂ）、触媒及び阻害剤の溶液の各々を成分（Ａ）溶液の一部で個々に希釈し、プラネタリーミキサーで混合した。希釈に使用した溶液の重量を表２に示す。

希釈溶液を表１に従って使用して、所望の量の成分（Ａ）、触媒、及び阻害剤を得た。

阻害剤及び成分（Ｂ）の希釈溶液を残りの量の成分（Ａ）及び成分（Ｃ）と合わせ、プラネタリーミキサー中で１５００ｒｐｍで２分間混合した。

混合物を３０℃未満に冷却した後、熱伝達フィラーセラミック粉末の第１の部分（３０重量％）をシリコーンマトリックス混合物に添加し、混合物をプラネタリーミキサー中で１５００ｒｐｍで２分間混合した。

混合物を３０℃未満に冷却した後、熱伝達フィラーセラミック粉末の第２の部分（７０重量％）をシリコーンマトリックス及び熱伝達フィラー混合物に添加し、フィラーの全量を含有する混合物を、プラネタリーミキサー内で１０００～２０００ｒｐｍで２～３分間、最初に混合速度を２０００ｒｐｍから１０００ｒｐｍに減少させ、次いで１８００ｒｐｍに増加させ、３０ｋＰａ圧力下で混合し、次いで再び１０００ｒｐｍに減少させて混合した。次いで、混合物を室温に冷却し、同じ混合手順を繰り返した。

希釈した触媒溶液をシリコーンマトリックス－熱伝達フィラー混合物に添加し、プラネタリーミキサー中で１５００～１８００ｒｐｍで約３分間混合した。得られた混合物を室温（すなわち、２５℃）で４８時間硬化させた。

配合物１におけるシリコーンマトリックスと熱伝達フィラーとの間の重量比は、１：１５であった。

実施例２－熱伝導性シリコーン組成物（配合物２）の調製
表３は、配合物２の調製に使用した材料を要約する。

^＊Ｄ５０は、Ａｌ_２Ｏ_３系粉末の全組成物のメジアン粒径を指す。

表３に列挙した材料を使用して、実施例１に記載の手順に従って配合物２を調製した。配合物２におけるシリコーンマトリックスと熱伝達フィラーとの間の重量比は、１：１５であった。配合物２は、（とりわけ、異なる平均粒径を有する）異なる酸化アルミニウム粉末を含有する。

実施例３－熱伝導性シリコーン組成物（配合物３）の調製
表４は、配合物３の調製に使用した材料を要約する。

^＊Ｄ５０は、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ３０００（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）を使用して測定され、Ａｌ_２Ｏ_３系粉末の全組成物のメジアン粒径を指す。

表４に列挙した材料を使用して、実施例１に記載の手順に従って配合物３を調製した。配合物３におけるシリコーンマトリックスと熱伝達フィラーとの間の重量比は、１：１６であった。

実施例４－熱伝導性シリコーン組成物の熱伝導率測定
硬化した配合物１～３の熱伝導率を、ＨｏｔＤｉｓｋ ＩＳＯ ２２００７－２によって、バッチモードで２１～２５℃にて以下の条件で測定した：２５０ｍＷ及び５秒。

実施例５－熱伝導性シリコーン組成物の流動度測定
硬化した配合物をプラネタリーミキサー中で１８００ｒｐｍで２分間混合し、２５℃に冷却した。チップアタッチメントを有さず、０．２５４ｃｍのオリフィスを有する３０ｍＬシリンジに、試験される配合物を充填した。シリンジを自動ディスペンサ（ＢＯＳＣＯＭ Ｂ８００）に接続し、ディスペンサを９０ＰＳＩで１０秒間作動させた。自動ディスペンサによって押し出された配合物を、少なくとも０．００５ｇの精度を有する精密スケール上で測定し、その重量を配合物が分配された時間（分単位）で割ることによって流動度を計算した。試験を各配合物で３回行い、平均流動度を報告した。試験は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に基づいた。

実施例６－熱伝導率及び流動度測定結果
熱伝導率及び流動度試験の結果を表５に詳述する。

配合物１～３は、３．５Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率及び５０ｇ／分を超える流動度によって特徴付けられ、それによって熱伝導性シリコーン組成物の所望の機械的及び熱的特性を提供する。

条項：
条項１．
シリコーンマトリックスであって、
成分（Ａ）－１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有し、約７０，０００ｇ／モル未満の分子量及び２５℃で約２５０ｃＳｔ～約１５，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する、ポリオルガノシロキサンと、
成分（Ｂ）－約１５％～約５０％のメチルヒドロシロキサンを含むトリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマーであって、その中に含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）中に含有されるアルケニル基当たり０．１～０．５個である、コポリマーと、
成分（Ｃ）－約５，０００ｇ／モル～５０，０００ｇ／モルの範囲の分子量及び２５℃で約５０ｃＳｔ～約１，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有し、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて少なくとも約２０重量％の重量パーセントで存在する、トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンと、を含む、シリコーンマトリックスと、
熱伝達フィラーであって、
約１００μｍ未満の平均粒径を有する少なくとも約４０重量％の酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む、少なくとも約１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミック粉末を含む、熱伝達フィラーと、を含む、熱伝導性シリコーン組成物であって、
熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１１：１を超える、熱伝導性シリコーン組成物。

条項２．シリコーンマトリックスは、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間のヒドロシリル化反応のための触媒を更に含む、条項１に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３．触媒は、白金族金属又は白金族金属含有化合物を含む、条項２に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４．触媒は、白金、ロジウム、パラジウム、塩化白金、クロロ白金酸、並びにこれらの塩及び錯体からなる群から選択される、条項２又は条項３に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項５．触媒は、白金１，３－ジエテニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体を含む、条項４に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項６．白金族金属は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．１ｐｐｍ～約１００ｐｐｍの範囲の量で存在する、条項３～５のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項７．シリコーンマトリックスは、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間のヒドロシリル化反応の阻害剤を更に含む、条項２～６のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項８．阻害剤は、不飽和炭化水素モノエステル、不飽和炭化水素ジエステル、エチレン性又は芳香族性の不飽和アミド、アセチレン化合物、シリル化アセチレン化合物、エチレン性不飽和イソシアネート、オレフィンシロキサン、ビニルシクロシロキサン、フマレート／アルコール混合物、共役エン－イン、ジアジリジン、エチニルシクロヘキサノール、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、条項７に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項９．阻害剤は、マレイン酸ジメチルを含む、条項８に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１０．阻害剤は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．５ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの範囲の量で存在する、条項７～９のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１１．阻害剤と触媒との間のモル比は、約０．２５：１～約２０：１の範囲である、条項７～１０のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１２．成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約３０重量％～約７０重量％の範囲の重量パーセントで存在する、条項１～１１のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１３．成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセントで存在する、条項１２に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１４．成分（Ｃ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて約５０重量％の重量パーセントで存在する、条項１３に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１５．アルケニル基は、ビニル基、アリル基、１－ブテニル基、１－ヘキセニル基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、条項１～１４のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１６．成分（Ａ）は、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、条項１～１５のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１７．成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約３０重量％～約８０重量％の範囲の重量パーセントで存在する、条項１～１６のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１８．成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセントで存在する、条項１７に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項１９．成分（Ａ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて約５０重量％の重量パーセントで存在する、条項１８に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２０．成分（Ａ）と成分（Ｃ）との間の重量比は、約１：１．５～約１．５：１の範囲である、条項１～１９のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２１．成分（Ｂ）は、シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．０３重量％～約２重量％の範囲の重量パーセントで存在する、条項１～２０のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２２．成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間の重量比は、約５００：１～約５０：１の範囲である、条項２１に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２３．成分（Ｃ）の分子量は、約１０，０００ｇ／モル～約２０，０００ｇ／モルの範囲である、条項１～２２のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２４．成分（Ｃ）の分子量は、約１２，０００ｇ／モル～約１５，０００ｇ／モルの範囲である、条項２３に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２５．成分（Ｃ）の動粘度は、約２００ｃＳｔ～約５００ｃＳｔの範囲である、条項１～２４のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２６．成分（Ａ）の分子量は、約１５，０００ｇ／モル～約５０，０００ｇ／モルの範囲である、条項１～２５のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２７．成分（Ａ）の分子量は、約２５，０００ｇ／モル～約３５，０００ｇ／モルの範囲である、条項２６に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２８．成分（Ａ）の動粘度は、２５℃で約５００ｃＳｔ～約２，０００ｃＳｔの範囲である、条項１～２７のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項２９．成分（Ｂ）は、約２５％～約３５％のメチルヒドロシロキサンを含む、条項１～２８のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３０．成分（Ｂ）は、約５００ｇ／モル～約５０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する、条項１～２９のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３１．成分（Ｂ）の分子量は、約１０００ｇ／モル～約３０００ｇ／モルの範囲である、条項３０に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３２．成分（Ｂ）は、約５～約２００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する、条項１～３１のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３３．成分（Ｂ）の動粘度は、約２０～約５０ｃＳｔの範囲である、条項３２に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３４．成分（Ｂ）に含まれるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）に含有されるアルケニル基１個当たり約０．２～約０．３個の範囲である、条項１～３３のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３５．熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、１３：１を超える、条項１～３４のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３６．熱伝達フィラーとシリコーンマトリックスとの間の重量比は、約１５：１～１６：１である、条項１～３５のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３７．酸化アルミニウムは、セラミック粉末中に少なくとも約７５重量％の重量パーセントで存在する、条項１～３６のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３８．セラミック粉末は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭化ホウ素（Ｂ_４Ｃ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、及び炭化ケイ素（ＳｉＣ）のうちの少なくとも１つを更に含む、条項１～３７のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項３９．セラミック粉末は、酸化亜鉛を更に含む、条項１～３８のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４０．酸化亜鉛は、熱伝達フィラーの総重量に基づいて、約５０％未満の重量パーセントで存在する、条項３９に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４１．酸化亜鉛は、約１μｍ未満の平均粒径を有する、条項３９又は条項４０に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４２．酸化アルミニウムは、少なくとも約１μｍ～約２０μｍの範囲の第１の平均粒径及び約４０μｍ～約８０μｍの範囲の第２の平均粒径を有する多峰性粒径分布を有する、条項１～４１のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４３．酸化アルミニウムは、本質的に球状の粒子を有する、条項１～４２のいずれか１つ記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４４．セラミック粉末は、有機シランで処理されている、条項１～４３のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４５．有機シランは、ｎ－オクチルトリエトキシシラン、ｎ－オクチルトリメトキシシラン、テトラエトキシシランヘキサトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、条項４４に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４６．有機シランは、熱伝達フィラーの総重量の約０．２％～約２％の範囲の重量パーセントで存在する、条項４４又は条項４５に記載の熱伝導性シリコーン組成物。

条項４７．条項１～４６のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物を含むサーマルペーストであって、成分（Ａ）は、（成分（Ｂ）によって少なくとも部分的に架橋されている、サーマルペースト。

条項４８．条項１～４６のいずれか１つに記載の熱伝導性シリコーン組成物の成分を組み合わせることによって得られる、条項４７に記載のサーマルペースト。

条項４９．成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）及び熱伝達フィラーを混合し、次いで得られた混合物を触媒と混合し、硬化することによって得られる、条項４８に記載のサーマルペースト。

条項５０．成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）を触媒と混合し、硬化させ、次いで得られた硬化混合物を熱伝達フィラーと混合することによって得られる、条項４８に記載のサーマルペースト。

条項５１．少なくとも約２．５Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有する、条項４７～５０のいずれか１つに記載のサーマルペースト。

条項５２．少なくとも約５０ｇ／分の流動度を有する、条項４７～５１のいずれか１つに記載のサーマルペースト。

条項５３．混合は、約１０℃～約１００℃の範囲の温度で行われる、条項４９又は条項５０に記載のサーマルペースト。

条項５４．条項４７～５３のいずれか１つに記載のサーマルペーストを含む、熱放散構成部品。

条項５５．条項４７～５３のいずれか１つに記載のサーマルペーストを含む、再生可能エネルギー発電及び／又はエネルギー貯蔵システムにおいて使用するための、電子デバイス又は構成部品。

条項５６．ヒートシンク、ヒートスプレッダ、光電池、電池パッケージング、電力オプティマイザ、電圧インバータ、ＣＰＵ、電界効果トランジスタ、又はそれらの組み合わせから選択される、条項５５に記載の電子デバイス又は構成部品。

本発明を具体的に説明してきたが、当業者であれば、多くの変更及び修正を行うことができることを理解するであろう。したがって、本発明は、具体的に説明される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、本発明の範囲及び概念は、以下の特許請求の範囲を参照することによって、より容易に理解され得る。

Claims (15)

1. シリコーンマトリックスであって、
   成分（Ａ）－１分子当たり２個のケイ素結合末端アルケニル基を含有し、約７０，０００ｇ／モル未満の分子量及び２５℃で約２５０ｃＳｔ～約１５，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有する、ポリオルガノシロキサンと、
   成分（Ｂ）－約１５％～約５０％のメチルヒドロシロキサンを含むトリメチルシロキサン末端（メチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン）コポリマーであって、前記コポリマーに含有されるケイ素結合水素原子の数は、成分（Ａ）中に含有されるアルケニル基当たり０．１～０．５個である、コポリマーと、
   成分（Ｃ）－約５，０００ｇ／モル～５０，０００ｇ／モルの範囲の分子量及び２５℃で約５０ｃＳｔ～約１，０００ｃＳｔの範囲の動粘度を有し、前記シリコーンマトリックスの総重量に基づいて少なくとも約２０重量％の重量パーセントで存在する、トリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンと、を含む、シリコーンマトリックスと、
   熱伝達フィラーであって、
   約１００μｍ未満の平均粒径を有する少なくとも約４０重量％の酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む、少なくとも約１０Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するセラミック粉末を含む、熱伝達フィラーと、を含む、熱伝導性シリコーン組成物であって、
   前記熱伝達フィラーと前記シリコーンマトリックスとの間の重量比は、１１：１を超える、熱伝導性シリコーン組成物。
2. 前記シリコーンマトリックスは、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間のヒドロシリル化反応のための触媒を更に含む、請求項１に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
3. 前記触媒は、白金、ロジウム、パラジウム、塩化白金、クロロ白金酸、並びにこれらの塩及び錯体からなる群から選択される、請求項２に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
4. 前記触媒は、白金１，３－ジエテニル－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサン錯体を含む、請求項３に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
5. 前記白金族金属は、前記シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．１ｐｐｍ～約１００ｐｐｍの範囲の量で存在する、請求項３又は４に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
6. 前記シリコーンマトリックスは、成分（Ａ）と成分（Ｂ）との間のヒドロシリル化反応の阻害剤を更に含む、請求項２～５のいずれか一項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
7. 前記阻害剤は、不飽和炭化水素モノエステル、不飽和炭化水素ジエステル、エチレン性又は芳香族性の不飽和アミド、アセチレン化合物、シリル化アセチレン化合物、エチレン性不飽和イソシアネート、オレフィンシロキサン、ビニルシクロシロキサン、フマレート／アルコール混合物、共役エン－イン、ジアジリジン、エチニル及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項６に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
8. 前記阻害剤は、マレイン酸ジメチルを含む、請求項７に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
9. 前記阻害剤は、前記シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約０．５ｐｐｍ～約５００ｐｐｍの範囲の量で存在する、請求項６～８のいずれか一項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
10. 前記阻害剤と前記触媒との間のモル比は、約０．２５：１～約２０：１の範囲である、請求項６～９のいずれか一項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
11. 成分（Ｃ）は、前記シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約３０重量％～約７０重量％の範囲の重量パーセントで存在する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
12. 成分（Ｃ）は、前記シリコーンマトリックスの総重量に基づいて、約４０重量％～約６０重量％の範囲の重量パーセントで存在する、請求項１１に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
13. 成分（Ｃ）は、前記シリコーンマトリックスの総重量に基づいて約５０重量％の重量パーセントで存在する、請求項１２に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
14. 前記アルケニル基は、ビニル基、アリル基、１－ブテニル基、１－ヘキセニル基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１～１３のいずれか一項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。
15. 成分（Ａ）は、ビニル末端ポリジメチルシロキサンを含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の熱伝導性シリコーン組成物。